Prensip la lumineux nan ki ap dirije

Toutlimyè a travay rechargeable, limyè kan pòtabakMultifonksyonèl lanpSèvi ak kalite anpoul ki ap dirije. Pou konprann prensip la nan dyòd ki ap dirije, premye yo konprann konesans debaz la nan semi -kondiktè. Pwopriyete kondiktè materyèl semi -conducteurs yo se ant kondiktè ak izolan. Karakteristik inik li yo se: Lè se semi -kondiktè a ankouraje pa limyè ekstèn ak kondisyon chalè, kapasite kondiktè li yo pral chanje anpil; Ajoute ti kantite enpurte nan yon semi -conducteurs pi siyifikativman ogmante kapasite li nan fè elektrisite. Silisyòm (SI) ak germanium (GE) yo se semi -kondiktè ki pi souvan itilize nan elektwonik modèn, ak elektwon ekstèn yo se kat. Lè Silisyòm oswa atòm germanium fòme yon kristal, atòm vwazen kominike youn ak lòt, se konsa ke elektwon yo deyò vin pataje pa de atòm yo, ki fòme estrikti nan kosyon kovalan nan kristal la, ki se yon estrikti molekilè ak kapasite ti kras contrainte. Nan tanperati chanm (300k), eksitasyon tèmik pral fè kèk elektwon ekstèn jwenn ase enèji yo kraze lwen kosyon an kovalan yo epi yo vin elektwon gratis, se pwosesis sa a yo rele eksitasyon intrinsèques. Apre elèktron la se san yo pa vin yon elèktron gratis, se yon pòs vid ki rete nan kosyon an kovalan. Se pòs vid sa a yo rele yon twou. Aparans nan yon twou se yon karakteristik enpòtan ki fè distenksyon yon semi -conducteurs soti nan yon kondiktè.

Lè yon ti kantite pentavalent malpwòpte tankou fosfò ajoute nan semi -conducteurs intrinsèques, li pral gen yon elèktron siplemantè apre fòme yon kosyon kovalan ak lòt atòm semi -conducteurs. Sa a elèktron siplemantè sèlman bezwen enèji piti anpil debarase m de kosyon an epi yo vin yon elèktron gratis. Sa a se kalite semi-conducteurs salte yo rele semi-conducteurs elektwonik (N-kalite semi-conducteurs). Sepandan, ajoute yon ti kantite lajan nan enpurte trivalent eleman (tankou bor, elatriye) nan semi -conducteurs a intrinsèques, paske li gen sèlman twa elektwon nan kouch la deyò, apre yo fin fòme yon kosyon kovalan ak atòm yo ki antoure semi -conducteurs, li pral kreye yon pòs vid nan kristal la. Sa a se kalite semi-conducteurs malere yo rele twou semi-conducteurs (p-kalite semi-conducteurs). Lè n-kalite ak p-tip semi-kondiktè yo konbine, gen yon diferans nan konsantrasyon an nan elektwon gratis ak twou nan junction yo. Tou de elektwon yo ak twou yo difize nan direksyon pou konsantrasyon ki pi ba, kite dèyè iyon chaje men immobilier ki detwi netralite orijinal la elektrik nan N-kalite ak p-kalite rejyon yo. Sa yo patikil chaje immobilier yo souvan yo rele chaj espas, epi yo konsantre tou pre koòdone nan rejyon yo N ak P yo fòme yon rejyon trè mens nan chaj espas, ki se ke yo rekonèt kòm junction la PN.

Lè se yon vòltaj pi devan patipri aplike nan tou de bout nan junction a PN (vòltaj pozitif nan yon sèl bò nan p-kalite a), twou yo ak elektwon gratis deplase nan chak lòt, kreye yon jaden elektrik entèn yo. Twou yo ki fèk enjekte Lè sa a, recombine ak elektwon yo gratis, pafwa divilge depase enèji nan fòm lan nan foton, ki se limyè a nou wè ki emèt pa poul. Tankou yon spectre se relativman etwat, epi depi chak materyèl gen yon diferans bann diferan, longèdonn yo nan foton ki emèt yo diferan, se konsa koulè yo nan poul yo detèmine pa materyèl debaz yo itilize yo.